Bodenmikrofon bauen

Aufgrund des Videos kann ich sagen, daß das Leck gefunden wurde. Wenn es nur einen Ort mit solchen Geräuschen im Abschnitt gibt.

Der Sensor selbst ist das Wichtigste an einem Sensor-Gerät. Verbesserungen sind sehr wahrscheinlich noch möglich. Ein Piezo mit größerem Durchmesser dürfte (nach Anpassungen) empfindlicher sein. Als Gewicht ist ein Stück einer Kupferstange am effizientesten. So kurz wie möglich, Durchmesser recht groß, und die Klebestelle [1] im Durchmesser so gering wie möglich. Für das Gewicht das optimale Gewicht herausfinden, um Frequenzgang und Empfindlichkeit zu optimieren. [1] Als Klebestelle kann der Rand eines Torx-Schrauben-Kopfes dienen, vielleicht 4..5mm Ø.

Am 08.07.2023 um 16:02 schrieb Bernd Mayer:

Danke für die Blumen, für letzteres kann ich nichts, das war das Smartphone :-)

Ja, könnte man. Spielt aber nur ne Rolle, wenn man auch die letzten mA-Stunden aus den Batterien quetschen will.

Michael

Am 08.07.2023 um 16:36 schrieb Helmut Schellong:

Vor allem verschwindet das Geräusch, wenn man das Wasser oberhalb des Rohrbruchs abstellt. Stellt man das Wasser am nächsten Schieber nach bzw. unterhalb dieser Stelle ab, bleibt das Geräusch. Es sind also keine normalen Fließgeräusche an z.B. einer Muffe oder einer anderen Unstetigkeit im Rohrverlauf.

Ja, ich habe da auch mehrere Punkte im Kopf. Allerdings hat das Ding seinen Zweck erfüllt, weshalb die Motivation für weitere Verbesserungen eher niedrig ist. So wie es jetzt ist, kann es fast jeder, der einen Lötkolben bedienen kann, nachbauen. Das 3D-Druckteil macht es elegant und komfortabel, ist für die Funktion aber nicht so wichtig.

Was mir noch so einfällt:

- Status-LED

- rauscharmer und hochohmiger Vorverstärker

- Lautstärkeregler

- einstellbare Filter

- Schallschutzglocke (gegen Wind und andere Umgebungsgeräusche)

Möglich. Vor allem würde wohl auch die unteren Grenzfrequenz noch etwas absinken

Wenn, dann Gold oder Wolfram. Abgereichertes Uran geht auch.

Oder halt lang und dünn. Dem Körperschall dürfte es reichlich egal sein, ob er durch ein kurzes oder langes Messingfitting durch muss. Nach 1m Erdreich, ist das meiste ja schon geschafft.

Höheres Gewicht = niedrigere Grenzfrequenz

Michael

Hi Michael,

Gut gemacht. Eine schriftliche Anleitung wäre mir immer lieber als Youtube-Videos. Aber gut, ich werde eben alt(-modisch)

Danke Dir fürs Teilen Deiner Erfahrungen.

Marte

Es geht um den Pendel-Schwerpunkt der Anordnung: möglichst weit oben. Die Abbrechkräfte (Pendeln) sollten möglichst klein sein. Diese zerren auch verbiegend an der Piezoscheibe. Kupfer ist spezifisch sehr schwer und am besten geeignet für solche Ziele.

Dem Körperschall ist das egal, aber der Robustheit der Konstruktion gar nicht. Eine große Klebestelle versteift die Piezo-Scheibe in ihrem Bereich. So daß sie nicht oder kaum schwingen kann im Klebebereich. Das wäre eine unnötige Verschlechterung.

ob er durch ein kurzes oder langes Messingfitting durch muss.

Ja, das ist weitgehend egal. Aber oben merkt man, daß ich ganz andere Gedanken dazu habe.

Nach 1m Erdreich, ist das meiste ja schon geschafft.

Das Gewicht wird nicht /beliebig/ gesteigert werden können. Es gibt sicher einen optimalen Gewichtsbereich. Die vorstehende Formel wird ab einem bestimmten Gewicht nicht mehr wirksam sein.

Am 08.07.2023 um 15:32 schrieb Michael S.:

Ganz wunderbar erklärt und gezeigt. Mein persönliches Highlight ist Dein Puls im letzten Teil während der Demonstration.

Danke!

Am 08.07.2023 um 22:18 schrieb Renee Rober:

Ich habe mich tatsächlich auch schon gefragt, ob das wirklich mein Puls ist oder ein Artefakt der günstigen Action-CAM, die im Headset steckt.

Dass der Puls über das Bodenmikrofon aufgenommen wurde, halte ich aber für unwahrscheinlich. Mit Headset auf dem Kopf ist mir das bisher nämlich nicht aufgefallen.

Michael

Am 08.07.2023 um 21:13 schrieb Marte Schwarz:

Kenne ich. In diesem Fall hätte es aber in jedem Fall ein Video gebraucht, denn jeden interessiert am Ende doch brennend, wie sich so ein Leck anhört. Eine reine Beschreibung in Prosatext ist da doch total langweilig.

Michael

Nein eher zu kurz, mich würde noch der Nachweis durch aufbuddeln und Reparatur interessieren :)

Bin gespannt, wie ein oller Flitzebogen :)

Hab mich auch im Kommentar zum Video verewigt :)

"Tolles Video, tolle Arbeit, schön erklärt, Gruß aus Paraguay. de/sci/electronic"

Hoffentlich denke ich an Deine Arbeit, wenn ich mal wieder nen Rohrbruch in meinem Haus habe. Bei den beiden letzten malen habe ich Fliesen rausgehämmert und dann gesucht, wo das Wasser herkam, was durchs Haus lief.

Der Bruch war gut 3m neben dem Raum, wo es aus dem Boden kam.

Kein Keller, Streifenfundamente, Boden (PY rote Erde, extrem wasserdicht und hart wie Sau) mit Bruchsteinen ausgelegt und dann mit dünnem Mörtel als Estrich, darauf Fliesenkleber und Fliesen.

BTW Bodenabläufe praktisch immer an den höchsten Stellen :( Der Pfuscher von Fliesenleger hat ein scheißgroßes Maul gehabt, aber für PY Bergwasser, was bergauf läuft eingearbeitet :(

Ich hab fast alles kontrolliert, ausser den Stinkallateur: Alle Rohre in Gräben verlegen! Nicht zuschütten! 3 Tage Druck drauf! Si Señor! Habe inzwischen gelernt: Si Señor bedeutet soviel, der Señor geht mir am Arsch vorbei!

Als ich am nächsten Morgen wiederkam, waren alle Rohre zugeschüttet und der Boden begonnen. Druckprobe war auch ein Satz mit X.

Tobsuchtsanfall nutzt nix, kaum drehst Du dich rum, bepissen sich die hiesigen Intelligenzbestien vor Lachen! Von vorne bissu Patron/Señor, von hinten Burro (Esel)

So genug von 'Opa erzählt von Kriech'

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Am 08.07.2023 um 23:46 schrieb Wolfgang Allinger:

Kommt noch. Ich hoffe, dass ich bei der Reparatur zeitlich dabein sein und ein paar Bilder machen kann.

Den ich aber nicht sehen kann. Kenne mich mit Youtube und Kommentaren aber eher gar nicht aus.

Michael

Am 08.07.2023 um 21:39 schrieb Helmut Schellong:

... oder schwereres. Prinzipiell hast Du da ja recht. Ist natürlich so, dass meine Anordnung mit relativ langer Schraube auch Pendelschwingungen überträgt und aufnehmen kann, was theoretisch die Empfindlichkeit des Mikros erhöhen könnte. Ob aber Pendelschwingungen im Piezo überhaupt eine Spannung erzeugen oder sich das auslöscht, keine Ahnung.

Ja, deshalb habe ich bei der M8er-Schraube auch nicht den Schraubenkopf sondern die andere Seite angeklebt, da dort die Fläche geringer ist. Könnte ich in der finalen Version des Videos noch erklären.

Falls das nicht gehalten hätte, hätte ich einen Versuch mit durchbohrter Scheibe gemacht.

Vor allem wirds irrelevant.

Michael

Wäre zu teuer; Blei hat eine andere Problematik. Cu hat eine Dichte von etwa 9, Messing auch, Blei hat hier etwa 11, Stahl knapp 8.

Ich stelle nur auf die Robustheit und physikalische Reinheit der Konstruktion ab. Pendelschwingungen, die im Signal sichtbar (hörbar) sind, wären sehr unerwünscht. Das käme ja (fast) gar nicht vom Boden her!

Ich sah im Video, wie das Mikro immer wieder in Begleitung eines Knalls /schräg fliegend/ auf dem Asphalt abgestellt wurde. Daher die Überlegungen überwiegend zur Robustheit.

Eine Kupferscheibe Ø 25mm, 4mm dick, wäre viel besser als eine M8-Schraube 35mm lang. Eine Torxschraube zentrisch da hinein geschraubt, wäre eine Standardaktion. (Natürlich wäre ein gedrehter Klebe-Absatz besser...)

Ja, bei Berücksichtigung des hier vorliegenden Kontextes - auf jeden Fall.

Ich bin aber Entwicklungsingenieur und habe fast alles auf Anhieb gut funktionierend hinbekommen. Von der Nullserie wieder in den Entwicklungsprozeß zurückzukehren, gab es mit mir fast nie. Weil ich einen großen Gedankenreichtum schon im Vorfeld habe. Es wird - wie bei Brainstorming - _alles_ abgeklopft.

Bei einem solchen Gerät in Kleinserie würde ich in den Details ganz anders vorgehen. Klebungen würden vermieden, wo das möglich ist. Der Piezo würde mit einem gewinkelten Klemmring befestigt, eventuell mit Anpreßgummi. Es würden andere Profi-Klebstoffe beschafft. Das Gewicht würde in einer Passung geführt. Das Gewicht kann durch eine Feder ersetzt werden, Zug einstellbar. Klebstoffe würden auf ihre Frequenzgangbeeinflussung untersucht. Etc.

Am 09.07.2023 um 09:26 schrieb Helmut Schellong:

denke da nochmal drüber nach.

Michael

Das habe ich bereits - vor Tagen. Man sollte davon ausgehen, daß dieser mein Satz: |"Das Gewicht kann durch eine Feder ersetzt werden, Zug einstellbar." nur etwa 3% meiner Gedanken dazu beschreibt. Als Brainstorming-Ansatz taugt er auf jeden Fall!

Es ist mir klar, daß die äußere Hülse sich gemäß des Körperschalls des Bodens bewegt. Das Gewicht, durch die Gravitation nach unten gezogen, bewegt sich fast gar nicht. Die Feder muß hart an einem entkoppelten, weich in der Hülse gelagerten Trägheitsgewicht enden. Gravitation braucht dieses Trägheitsgewicht nicht. Und die Feder muß vor Resonanzerscheinungen geschützt sein. Dann ergibt sich der Vorteil einer Einstellbarkeit und einer Funktion seitlich + kopfüber.

Am 09.07.2023 um 10:50 schrieb Helmut Schellong:

Was jetzt, hart oder gefedert?

Nö, nur Trägheit

Du entkoppelst die Trägheit mit einer Feder. Nein, die Masse muss ungedämpft, ungefedert am Piezo hängen alles andere reduziert die Amplitude am Piezo.

Michael

Die Feder muß hart an die Trägheitsmasse angehängt sein. Mit ihrer anderen Seite unten am Piezo.

Genau physikalisch ist es eine 'träge Masse'.

Nein, gar nicht. Ich entkopple die träge Masse von der Hülse mit einer weichen, entkoppelnden Lagerung.

Totales Mißverständnis. Ich ersetze ein /baumelndes/ Gewicht (Gravitation) durch eine Feder und eine träge Masse. Die Feder zieht am Piezo und ist mit ihrem anderen Ende an einer weich gelagerten trägen Masse hart befestigt.

Michael S. schrieb:

Stark! Insbesondere das 3D-Druck-Teil beeindruckt mich. Auch dass zu zugibst, dass es v3.2 oder so ist.

Vielleicht habe ich nicht aufgepasst: Ganz zu Anfang vermisse ich einen eindeutigen Hinweis, etwa mit dem Bleistift, dass dieses kleine schwarze Rechteck auf deiner Lochrasterplatte die im Grossformat abgebildete Leiterplatte in realiter ist. Zuerst hatte ich den Eindruck, dass du kurz das kommerzielle Teil besprichst, aber selber dann doch eine eigene Schaltung zusammengestellt hättest.

Am 09.07.2023 um 12:07 schrieb Helmut Schellong:

Eine Feder ist nicht hart. Die Messinghülse bewegt sich durch den Schall. Der innere Bereich muss in Ruhe bleiben. Die Differenzbewegung biegt die Scheibe und erzeugt das elektrische Signal. Den inneren Bereich hält man am besten mit einer möglichst großen Masse durch deren Masseträgheit in Ruhe.

Du möchtest diesen Bereich jetzt plötzlich durch eine Feder irgendwo anbinden, statt eine Masse direkt draufzukleben/anzuschrauben. Dann könntest Du auch ein Gummiband nehmen oder die Messunghülse unten luftdicht zukleben und die eingeschlossene Luft als Luftfederung benutzen.

Und gleichzeitig entkoppelst Du die Piezoscheibe mit einer Feder von der trägen Masse.

Die träge Masse muss direkt fest mit der Piezoscheib verbunden sein. Jegliche flexible/federnde Anbindung ist schädlich für die Empfindlichkeit und den Frequenzgang

Du widersprichst Dir selbst. Eine Feder ist weich, wie befestigt man die hart?

Michael

Am 09.07.2023 um 15:49 schrieb Rolf Bombach:

War die 4. Version.

1. Version: Fitting konnte nur von unten eingeschraubt werden. Da das Fitting aber kein durchgängiges und zusätzlich konisches Gewinde hat (sieht man erst auf den zweiten Blick), ging das nicht.

1. Version ohne PCB- und ohne Batteriehalter. Der Ring außenrum war zu schwach und ist bei den ersten Höhrversuchen gebrochen. Aber ich konnte das Leck damit orten

2. Version Mit PCB-Halter. Batteriepack immernoch mit langem Kabel, Schalter usw. in der Hand. Riesen Gefummel und viele Störgeräusche wegen der aneinanderschlagenden Kabel

1. Version Die aus dem Video. Es gab übrigens keine Generalprobe. Das Ding kam aus dem Drucker und los ging der Dreh. Die zuerst falsche Einbaureihenfolge habe ich aber rausgeschnitten. Hatte zuerst das Fitting drin und konnte dann den Schalter nicht mehr anlöten.

Dass das nicht klar wird, hätte ich nicht erwartet, denn auf meinem Bildschirm ist das kleine Teil auf der Lochrasterplatine nicht schwarz sondern ähnlich pink/violett wie der Ausdruck.

Aber gut, ich mache mir für die finale Version Gedanken, wie ich das besser rausstellen kann, ohne es nochmal abdrehen zu müssen. Hab da schon eine Idee.

Danke für das Feedback.

Michael